GlusterFS 簡介

GlusterFS 簡介

GlusterFS概述

GlusterFS (Gluster File System) 是一個開源的分佈式文件系統，主要由 Z RESEARCH 公司負責開發。GlusterFS 是 Scale-Out 存儲解決方案 Gluster 的核心，具備強大的橫向擴展能力，經過擴展可以支持數PB存儲容量和處理數千客戶端。GlusterFS 藉助 TCP/IP 或 InfiniBand RDMA 網絡將物理分佈的存儲資源彙集在一塊兒，使用單一全局命名空間來管理數據。GlusterFS 基於可堆疊的用戶空間設計，可爲各類不一樣的數據負載提供優異的性能。

GlusterFS 整體架構與組成部分如圖1所示，它主要由存儲服務器（Brick Server）、客戶端以及 NFS/Samba 存儲網關組成。不難發現，GlusterFS 架構中沒有元數據服務器組件，這是其最大的設計這點，對於提高整個系統的性能、可靠性和穩定性都有着決定性的意義。

GlusterFS 支持 TCP/IP 和 InfiniBand RDMA 高速網絡互聯。
客戶端可經過原生 GlusterFS 協議訪問數據，其餘沒有運行 GlusterFS 客戶端的終端可經過 NFS/CIFS 標準協議經過存儲網關訪問數據（存儲網關提供彈性卷管理和訪問代理功能）。
存儲服務器主要提供基本的數據存儲功能，客戶端彌補了沒有元數據服務器的問題，承擔了更多的功能，包括數據卷管理、I/O 調度、文件定位、數據緩存等功能，利用 FUSE（File system in User Space）模塊將 GlusterFS 掛載到本地文件系統之上，實現 POSIX 兼容的方式來訪問系統數據。

GlusterFS建立術語

• Brick: 最基本的存儲單元，表示爲trusted storage pool中輸出的目錄，供客戶端掛載用。
• Volume: 一個卷。在邏輯上由N個bricks組成.
• FUSE: Unix-like OS上的可動態加載的模塊，容許用戶不用修改內核便可建立本身的文件系統。
• Glusterd: Gluster management daemon，要在trusted storage pool中全部的服務器上運行。
• POSIX: 一個標準，GlusterFS兼容。

GlusterFS卷類型

爲了知足不一樣應用對高性能、高可用的需求，GlusterFS 支持 7 種卷，即 distribute卷、stripe卷、replica卷、distribute stripe卷、distribute replica 卷、stripe Replica卷、distribute stripe replica 卷。其實不難看出，GlusterFS 卷類型實際上能夠分爲 3 種基本卷和 4 種複合卷，每種類型的卷都有其自身的特色和適用場景。

基本卷

1, distribute volume分佈式卷(相似raid 0可是數據不分片)默認

基於Hash算法將文件分佈到全部的brick server上,只是單純的擴大了磁盤空間,不具有冗餘能力,數據丟了就丟了,因爲distribute volume使用本地文件系統,所以存取效率並無提升,相反會應爲中間又加上了一層網絡傳輸,效率反而下降了.另外本地存儲設備的容量有限制,所以支持超大型文件會有必定的難度

2, stripe volume 條帶卷(相似raid 0)

相似Raid 0,文件分紅數據塊以Round Robin(循環)方式分佈到brick server上,併發粒度是數據塊,支持超大文件,大文件的讀寫性能高(由於他是分塊存儲,能夠同時多個磁盤寫入)

3, replica volume 複製卷(相似Raid 1)

相似於Raid1,文件同步的複製到多個brick上,具備容錯能力,寫性能降低,讀性能提高(待測),Replicated模式,也稱做AFR(Auto File Replicated),同一個文件在多個鏡像存儲節點上保存多份,每一個節點上都具備想用的目錄結構和文件.replica volume是容器存儲中較爲推崇的一種.

複合卷

distribute stripe volume分佈式條帶卷

先組成條帶式在組成分佈式,集羣節點最少4個節點,Brick server 數量是條帶數的倍數,分佈式的條帶卷,volume和brick所包含的存儲服務器必須是stripe的倍數,同時擁有分佈式和條帶式的功能.文件分佈在四臺文件存儲服務器上, 建立卷的時候相鄰的兩個會組成條帶,而後在組成分佈式

distribute replica volume 分佈式複製卷

Brick server是鏡像數的倍數,先組合分佈式在組合成複製卷,也是最少須要4臺服務器,這個多少組成分佈和多少個副本數是本身建立的時候定義的,在後面會介紹到

stripe replica volume 條帶複製卷

先組合成條帶式在組合成複製卷,先把數據分塊存放,而後在完整複製,相似 RAID 10，同時具備條帶卷和複製卷的特色

distribute stripe replica volume 分佈式條帶複製卷

三種基礎卷的合體

GlusterFS客戶端經常使用命令

命令	功能
gluster peer probe	添加節點
gluster peer detach	移除節點
gluster volume create	建立卷
gluster volume start $VOLUME_NAME	啓動卷
gluster volume stop $VOLUME_NAME	中止卷
gluster volume delete $VOlUME_NAME	刪除卷
gluster volume quota enable	開啓卷配額
gluster volume quota disable	關閉卷配額
gluster volume quota limitusage	設定卷配額

參考文檔:

https://docs.gluster.org/en/latest/Quick-Start-Guide/Architecture/